有源电力滤波器应用共31页

谐波谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了基波频率的电量，其余大于基波频率的电流产生的电量，称为谐波。谐波次数是谐波频率与基波频率（n=fn/f1）的比值。谐波是由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波，主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、变频空调、感应电炉、电子计算机、充电器，它们的谐波波形如下：常见谐波污染行业有电即有谐波，应用大功率整流设备，或者谐波源负载特别多的场合，需要进行谐波治理有源滤波器滤波前后波形及频谱对比治理前治理后谐波典型危害浪费电能增加电费支出降低系统容量降低变压器容量降低电缆容量降低电网容量缩短设备使用寿命，损坏设备引起局部并联谐振或串联谐振，导致无功补偿电容柜补偿电容、保护元器件及母排烧毁损坏精密设备，缩短使用寿命增加变压器铜损、铁损与杂损，使变压器过热增加电缆线路损耗、导致电缆过热危害生产安全与稳定引发控制设备、继电保护装置误动作，烧毁设备或误跳闸停产影响机器正常运行，降低产品质量和产量干扰通信系统，甚至造成计算机无法正常工作，系统崩溃典型危害谐波治理经济效益节能5%～8%某IDC机房7台400KVAUPS不间断电源，08年电费支出约1500万元，治理谐波后年节约电费110万元，节能效果7.3%降容减少变压器、断路器、电缆投资某工厂安装盛弘电气有源滤波器，退还一台变压器给供电局，节省100多万投资保护设备、减少设备投资河南某纸厂变频器产生的谐波每月烧毁两台风机，每月损失3万元提高生产率和保持连续供电大庆腈纶厂治理谐波后日产量从197吨提高到210吨经济效益谐波含量的相关标准国标GB/T14549-93《电能质量、公用电网谐波》公用电网谐波电压限值电网标称电压kV电压总谐波畸变率%各次谐波电压含有率%奇次偶次0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8谐波含量的相关标准国标GB/T14549-93《电能质量、公用电网谐波》注入公共连接点的谐波电流允许值标准电压KV基准短路容量MVA谐波次数及谐波电流允许值，A23456789101112131415161718192021222324250.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.1146.512610043342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.43.66.810100262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.14.13525015127.7125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.56650016138.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.32.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6110750129.66.09.64.06.83.03.22.44.32.03.71.71.91.52.81.32.51.21.41.12.11.01.9谐波治理的主要方法针对谐波治理，主要采用无源滤波及有源滤波两种方法谐波治理方式原理治理效果无源滤波器为谐波电流提供低阻抗通路差，无源滤波器只针对固定频率进行补偿，滤波效果依赖于系统阻抗特性且容易发生谐振有源滤波器往电网中注入一个与负载谐波电流大小相等，方向相反的谐波的电流，从而达到滤波的目的好，动态补偿谐波，滤波效果受系统阻抗影响不大且不易发生谐振。同时补偿谐波和无功，并且可以连续调节无功功率的大小，补偿性能不受电网频率影响盛弘电气简介专注电力电子产品及服务的高科技公司低压380V有源滤波器低压690V有源滤波器有源+无源混合滤波器太阳能逆变器软件企业中国（深圳）创新创业大赛三等奖6项专利电能质量产品7项专利新能源产品有源滤波器专利序号案件文号专利名称专利类型1CN0810442WL三电平逆变器的控制方法发明2CN0910569WL一种PFC整流电路发明3CN0810443WL一种单相谐波电流检测方法发明4CN0920273WL一种有源电力滤波器实用新型5CN0820357WL电源电流检测装置实用新型6CN0930218WL有源电力滤波器(APF-25)外观产品应用Sinexcel有源滤波器25A/35A壁挂260*405*178mm50A/60A壁挂176*440*630mm多机并联集中监控系统25A/35A机架260*405*178mm50A/60A壁挂176*440*630mm100A壁挂232*440*630mm混合滤波传统设计有源滤波器VSVSIPhone大哥大Sinexcel与传统有源滤波器对比Sinexcel有源滤波器工作原理工作原理赛因思尔有源电力滤波器通过外部电流互感器，实时检测负载电流，并通过内部DSP计算，提取出负载电流的谐波成分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT，控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等，方向相反的谐波电流注入到电网中，达到滤波目的。Sinexcel有源滤波器功能同时滤除2~50次谐波，可选择特定次数谐波补偿响应时间300μs，对阶跃变化的谐波完全补偿时间10ms（1/2周波）谐波、无功及不平衡负载三种补偿模式闭环控制，精确滤除谐波有效抑制谐振，不受电网阻抗和系统阻抗变化影响设计选型简单，只需测量系统谐波电流大小维护方便，在符合要求的工作环境下工作，非机器故障无需维护技术优势效率97%，主流品牌效率一般是95%，在自身损耗上每台机器节省电能6500kwh，折合工业用电1元/kwh，约6500元体积及重量仅为传统产品1/5创新安装方式：壁挂或机架全球最节省空间N+1冗余，显著提高系统可靠性流水线生产，更出色质量保证减少系统单故障点灵活并联，适应不同工况可调感性、容性无功补偿拥有所有主流品牌的功能全功能监控系统滤波能力优于同类产品响应时间更快电压波动范围全球更宽高效率节省空间模块化智能化全功能稳定可靠元器件选型测试生产应用关键元器件全部选型国际知名品牌ISO9000质量管理体系年产能5000台的专业制造基地ICT、FVT、Hi-pop、AOI耐压、绝缘电阻、漏电流老化测试12小时工作性能测试抗干扰、冲击性负载测试-40%～+20%极宽电压输入范围自动限流承受负载短路冲击，自动重新启动三相电流输入输出独立控制IP20防护,20kA防雷稳定可靠关键元器件选型项目名称厂家型号备注DSPTexasInstrumentsTMS2808PZA全球领先的数字信号处理与模拟技术半导体供应商，财富500强排名197控制芯片ALTERAEPM5N全球领先可编程控制系统芯片提供商，发明世界上第一个可编程逻辑器件功率器件IGBTInternationalRectifierIRGP50B60PD1PBF全球领先IGBT提供商熔丝Littlefuse0324030.M全球著名电力保险丝供应商电容器江海/JianghaiKMH450VN35*50中国最著名的电容器制造商风扇台达/DeltaFFB0824台资企业，全球最大规模风扇生产商显示面版拓普威/TopwayLM2068R著名LCD屏幕生产商赛因思尔有源电力滤波器滤波性能—滤单头波滤波前滤波后蓝色波形为输入侧波形，红色为负载侧波形，绿色为盛弘有源滤波器发出补偿谐波电流波形，粉色为输入侧电压侧波形，数据来源为信息产业部通信电源产品质量监督与检验中心检测报告。状态信息：输入侧□；负载侧√；滤波器工作状态：工作(全谐波补偿)；是否加载：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)226.1175.013.310.617.00.7849.9683.375.8基波电流:60.07Arms其它各次谐波含量是该次谐波电流值与基波电流值之比奇次35791113151719212325272931%66.4734.553.0210.059.131.313.643.430.881.431.000.910.940.540.84偶次2468101214161820222426283032%0.290.100.170.090.100.120.070.080.100.070.070.090.070.060.050.04状态信息：输入侧√；负载侧□；滤波器工作状态：工作(全谐波补偿)；是否加载：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)227.6161.013.70.913.71.0049.9612.35.4基波电流：60.37Arms其它各次谐波含量是该次谐波电流值与基波电流值之比奇次35791113151719212325272931%4.810.860.191.261.320.380.700.630.370.130.330.220.190.170.19偶次2468101214161820222426283032%0.180.100.090.070.100.080.060.110.080.080.100.060.080.120.080.11赛因思尔有源电力滤波器滤波性能—滤双头波蓝色波形为输入侧波形，红色为负载侧波形，绿色为盛弘有源滤波器发出补偿谐波电流波形，粉色为输入侧电压侧波形，数据来源为信息产业部通信电源产品质量监督与检验中心检测报告。滤波前滤波后状态信息：输入侧□；负载侧√；滤波器工作状态：工作(全谐波补偿)；是否加载：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)217.2573.012.89.515.90.8045.9840.874.2基波电流：58.86Arms其它各次谐波含量是该次谐波电流值与基波电流值之比奇次35791113151719212325272931%2.3462.9937.940.712.784.090.573.150.540.200.910.260.150.880.61偶次2468101214161820222426283032%1.421.521.161.150.950.530.500.420.350.360.280.160.140.200.210.16状态信息：输入侧√；负载侧□；滤波器工作状态：工作(全谐波补偿)；是否加载：是；V(V)I(A)W(kW)Q(kVAR)S(kVA)PFF(Hz)THDV(%)THDI(%)221.8661.013.41.213.51.0045.9830.73.6基波电流：60.49Arms其它各次谐波含量是该次谐波电流值与基波电流值之比奇次35791113151719212325272931%0.942.331.270.300.410.250.420.780.300.460.220.410.340.270.15偶次2468101214161820222426283032%0.730.100.110.100.060.110.050.100.050.050.060.080.050.090.110.08Sinexcel有源电力滤波器谐波治理案例某大型电气设备工厂谐波治理前后数据对比治理前治理后Sinexcel有源滤波器典型应用谐波源：UPS、开关电源谐波源：变频器谐波源：UPS、开关电源、变频电梯/空调、照明、各种电器设备Sinexcel有源滤波器业绩行业分布制造现代建筑医疗通信港口码头谐波源：变频器谐波源：UPS、开关电源行业分布新能源汽车谐波源：充电机Sinexcel有源滤波器销售分布盛弘电气一体化电能质量解决方案电能质量评估定制化电能质量解决方案从项目设计到产品安装全过程跟踪盛弘电气电能质量解决方案了解客户的配电设计/运作情况及希望达到的谐波治理效果确立主要谐波源，计算谐波含量大小/现场采集谐波含量，电压畸变等一系列电能质量